JPH1163318A - 樹脂ホースおよび樹脂ホースアセンブリー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性に富み、スムースな湾曲形状により施
工時の作業性を向上させることができる樹脂ホースを提
供する。 【解決手段】 配管に用いられる樹脂ホース１であっ
て、弾性を有するチューブ２と、該チューブ２の外周に
金属線が巻き付けられた金属線補強層３と、該金属線補
強層３の外周に繊維糸が編組された繊維補強層４と、該
繊維補強層４の外周に被覆された被覆層５からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂ホースおよび樹
脂ホースアセンブリーに関する。さらに詳しくは、家庭
用水道配管や温水器の冷温水輸送に用いられる配管また
は自動車の配管に適したフレキシブルな樹脂ホースおよ
び樹脂ホースアセンブリーに関する。

【０００２】

【従来の技術】水道用の配管には、主に銅製もしくはス
テンレス製のパイプ、または配管表面を波形に加工し柔
軟性を向上させたコルゲート管が用いられている。しか
し、金属製パイプは柔軟性に乏しく、折り曲げに必要な
荷重も大きくなり、施工がしづらく作業性がよくない。

【０００３】そこで、熱可塑性樹脂、エラストマーまた
はゴムからなるチューブの外周部位にステンレス線を編
組し、作業性を向上させた樹脂ホースがある。

【０００４】かかる樹脂ホースは、たとえば図１０に示
すように、操作レバー５０を調節して、給水バルブ５１
から送られる水道水と温水バルブ５２から送られる温水
との混合水を適温のお湯として排水口５３から流し出す
ようにした温水器に用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
樹脂ホースでは、施工時に半径（Ｒ）を小さくすると、
Ｋ矢印で示されるような、いわゆるキンクが発生し、ホ
ースが偏平する。このため、流量損失が増加して、通水
機能の阻害やホースの耐圧性能が著しく低下する惧れが
ある。

【０００６】前記偏平を防止するために、編組部のステ
ンレス線の線径を太くし、剛性を向上させることが考え
られるが、ホース自体の剛性が上がり、逆に施工時の作
業性がわるくなるという問題がある。

【０００７】本発明は、叙上の事情に鑑み、柔軟性に富
み、スムースな湾曲形状により施工時の作業性を向上さ
せることができる樹脂ホースおよび樹脂ホースアセンブ
リーを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂ホースは、
配管に用いられる樹脂ホースであって、弾性を有するチ
ューブと、該チューブの外周に金属線が巻き付けられた
金属線補強層と、該金属線補強層の外周に繊維糸が編組
された繊維補強層と、該繊維補強層の外周に被覆された
被覆層からなることを特徴としている。

【０００９】または本発明の温水器用樹脂ホースアセン
ブリーは、前記樹脂ホースの両端に、相手部材に結合す
るための口金具が締結されてなることを特徴としてい
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の樹脂ホースおよび樹脂ホースアセンブリーを説明す
る。

【００１１】図１は本発明の樹脂ホースの一実施の形態
を示す部分断面斜視図、図２は金属線補強層の平面図、
図３は図１における樹脂ホースの製造工程を示す説明
図、図４は図３における製造工程に用いられる混合糸ボ
ビンの作製過程を示す説明図、図５〜７は比較例１〜３
の樹脂ホースを示す部分断面斜視図、図８は接続用口金
具の製造工程を示す説明図、図９は図１における樹脂ホ
ースの両端に接続用口金具を締結した樹脂ホースの一実
施の形態を示す斜視図である。

【００１２】図１に示すように、樹脂ホース１は、チュ
ーブ２と、該チューブ２の外周に金属線が巻き付けられ
た金属線補強層３と、該金属線補強層３の外周に繊維糸
が編組された繊維補強層４と、該繊維補強層４の外周に
被覆された被覆層５から構成されている。

【００１３】前記チューブ２は、水道用衛生試験に適合
するとともに、接続用口金具のシール性を保持するた
め、弾性を有するオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂
またはポリプロピレン／エチレンプロピレンゴムのポリ
マーアロイなどのエラストマーであって、たとえばＪＩ
Ｓ Ｋ６２６２に規定される試験方法で、圧縮永久歪が
３０％以下であり、硬度がショアーＡ８０程度の物性値
を有するものである。

【００１４】前記金属線補強層３の金属線は、図１に示
す樹脂ホース１に曲げが生じたばあい、チューブ２の折
れ込み（キンク）防止のために該チューブ２にスパイラ
ル状に巻き付けられている。ホースのキンク防止、柔軟
性、加工性、軽量化、接続用口金具の薄肉化に伴うホー
スのスリム化などを考慮すれば、線径がφ０．０５〜
３．０ｍｍ、好ましくはφ０．１〜２．０ｍｍの金属線
を実質的に隙間のないように蜜に巻き付けるのが好まし
い。なお、実質的に隙間のないように蜜に巻き付けると
は、たとえば図２に示すように、ピッチＰが前記金属線
の線径とほぼ同じ０．０５〜４．０ｍｍ、好ましくは
０．１〜２．５ｍｍになるように巻き付けることであ
る。前記金属鋼線としては、銅線、ステンレス鋼線、鉄
線またはＳＳメッキ鋼線などを用いることができる。そ
して、金属線補強層３に合成繊維糸を編組使用したの
ち、接着剤を透過させ、被覆層５との強固な接着により
繊維補強層４と被覆層５の一体化を行なう。前記繊維糸
としては、接着剤の透過度を考慮すれば、ポリエステル
糸、ビニロン糸、綿糸またはナイロン糸またはアラミド
糸などであって１，０００〜１，２００デニールのもの
が望ましい。

【００１５】前記被覆層５は、チューブ２とほぼ同等の
物性（耐候性と耐熱性など）を有する材料であるが、繊
維補強層４との接着性が高い、２５ｍｍ幅で３ｋｇ以上
の剥離力、たとえば４．３ｋｇの剥離力を有する、たと
えばウレタン系熱可塑性樹脂またはウレタン系エラスト
マーなどを用いるのが好ましい。

【００１６】本実施の形態では、半径３０ｍｍ程度に折
り曲げても、金属線補強層３の金属線が変形を防止し、
かつ、チューブと金属線が接着していないため、ホース
を折り曲げたときに、チューブと金属線にずれが生じる
ことにより滑らかに曲がり、キンクも発生しない。

【００１７】つぎに本発明の樹脂ホースを実施例に基づ
いて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定され
るものではない。

【００１８】実施例１ まず図３に示すように、押出機７にて、前記オレフィン
系樹脂を内径φ８．８ｍｍ、肉厚１．３ｍｍおよび外径
φ１１．４ｍｍの形状に押し出し、チューブを成形す
る。

【００１９】ついでチューブの外周に３本のＳＵＳ３０
４の金属線（線径φ０．３）をウェービング装置（図示
せず）によりスパイラル状に巻き付ける。このときのピ
ッチは０．３ｍｍに選定されている。

【００２０】ついで図４に示すように、ワインダー８に
より、線径０．１のビニロン糸３ａ、４ａを、各リール
から引き出して１０００デニールの繊維をボビン９に巻
き取る。

【００２１】そして図３に示すように、２個のボビン９
を編組ブレーダー１０のキャリアにセットしたのち、編
組ピッチ２８．０ｍｍおよび編組外径φ１２．１ｍｍに
ブレーディングし、前記金属線の外周に繊維補強層を形
成する。

【００２２】つぎに形成された繊維補強層上に、溶剤タ
イプのウレタン系接着剤を均一に塗布し、熱風乾燥後、
押出機１１にてウレタン系熱可塑性樹脂を厚さ０．４ｍ
ｍで被覆し、外径φ１３．５ｍｍの樹脂ホースをうる。

【００２３】かかる樹脂ホースを用いて、ホース曲げ特
性、流量損失、破裂圧力および引張り破壊強度を調べ
た。その結果を表１に示す。

【００２４】比較例１〜３ 従来の樹脂ホースとして、図５に示すように、熱可塑性
樹脂もしくはエラストマーからなる内面樹脂チューブａ
と、その外周部にナイロン糸により編組された繊維補強
部ｂと、該補強部ｂの外周部に熱可塑性樹脂もしくはエ
ラストマーにより被覆した外面カバーｃから構成される
樹脂ホース（比較例１）、図６に示すように、前記内面
樹脂チューブａの内面流路側にステンレス製コイルばね
ｄを挿入することで構成されている樹脂ホース（比較例
２）、および図７に示すように、熱可塑性樹脂もしくは
エラストマーからなる内面樹脂ａと、その外周部にステ
ンレス線より編組された補強部ｅから構成される樹脂ホ
ース（比較例３）を用意した。そしてこれらの樹脂ホー
スについて、実施例１と同様の試験を行なった。その結
果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】ここでホースの施工性を向上させるための
目標値として、キンク発生にいたる最小曲げ半径が３０
Ｒ以下であること、また３０Ｒで１８０°折り曲げたば
あいの曲げ剛性力（荷重）が１．０ｋｇ以下であること
があげられる。

【００２７】実施例１では、ホース偏平に対して２５Ｒ
までキンクしない。かつ３０Ｒ折り曲げ時の曲げ荷重も
０．９ｋｇになり柔軟性を保持している。かつ内面流路
を閉塞しないため、流量低下が生じない。これに対し、
比較例１では、４０〜６０Ｒの折り曲げでキンクする
が、比較例２では、コイルばねｄの効果により２５Ｒま
でキンクしない。しかし、３０Ｒ折り曲げ荷重が、１．
５ｋｇと硬くなっている。また流量損失においては、コ
イルばねｄが抵抗となり、実施例１に対し約１９％の流
量低下を起こしている。比較例３は、ステンレス補強部
により、２５Ｒまでキンクしないが、一旦折り曲げると
曲げ癖がつき耐圧時に折り曲げ箇所より破損しやすい。

【００２８】本発明においては、前記樹脂ホース１の両
端に接続用口金具を締結することができる。

【００２９】つぎに樹脂ホースと接続用口金具の締結に
ついて説明する。まず図８（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に、内径がφ６．５ｍｍであり、挿入外径がφ８．９ｍ
ｍの黄銅製のニップル１２に、内径がφ１４．０ｍｍで
あり、外径がφ１５．０ｍｍのステンレス製の外筒金具
１３を挿入したのち、挿入部の一端１３ａをかしめて締
結し、ニップル１２と外筒金具１３を一体化し、接続用
口金具１４を準備する。

【００３０】ついで前記樹脂ホース１を所定の長さに切
断したのち、図９に示すように、その両端に前記接続用
口金具１４を挿入して、そして口金具１４の外筒部をか
しめにより締結し、外径がφ１３．５ｍｍである口金具
付樹脂ホースアセンブリーをうることができる。

【００３１】このように、ホース両端に口金具を締結し
た樹脂ホースアセンブリーにおいて、温度１００℃にお
ける引張試験でも、被覆層と繊維補強層が強固に接着し
ているため、１００ｋｇｆ以上の保持力を有しているこ
とがわかった。

【００３２】また本発明では、弾性を有する樹脂をチュ
ーブおよび被覆層に使用しているため、接続用口金具と
して薄肉の材料が使用できる。とくに外筒金具の肉厚
は、０．５ｍｍで機能するため、スリムな樹脂ホースア
センブリーが作製できる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
金属線補強層と繊維補強層により、配管作業のホース曲
げに対し、反発力が強くなるため、キンクが防止され、
スムースな湾曲形状がえられるとともに、施工時の作業
性を向上させることができる。

【００３４】また、チューブと金属線補強層との界面に
滑りが生ずるため、ホース曲げ時の曲げ応力が小さくな
り、ホースの配管作業の取扱いを容易にさせることがで
きる。

【００３５】また、キンク防止のためのスプリング挿入
が不要となるため、流量も１分間当たり３２リットルと
多くなり、かつ、ホース外径と口金具の締結径ともにφ
１３．５ｍｍ以下にできるため、スリムなホースにな
り、場所をとらないコンパクトなホース配管を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂ホースの一実施の形態を示す部分
断面斜視図である。

【図２】金属線補強層の平面図である。

【図３】図１における樹脂ホースの製造工程を示す説明
図である。

【図４】図３における製造工程に用いられる混合糸ボビ
ンの作製過程を示す説明図である。

【図５】比較例１の樹脂ホースを示す部分断面斜視図で
ある。

【図６】比較例２の樹脂ホースを示す部分断面斜視図で
ある。

【図７】比較例３の樹脂ホースを示す部分断面斜視図で
ある。

【図８】接続用口金具の製造工程を示す説明図である。

【図９】図１における樹脂ホースの両端に接続用口金具
を締結した樹脂ホースアセンブリーの一実施の形態を示
す斜視図である。

【図１０】温水器の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 樹脂ホース ２ チューブ ３ 金属線補強層 ４ 繊維補強層 ５ 被覆層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管に用いられる樹脂ホースであって、
   弾性を有するチューブと、該チューブの外周に金属線が
   巻き付けられた金属線補強層と、該金属線補強層の外周
   に繊維糸が編組された繊維補強層と、該繊維補強層の外
   周に被覆された被覆層からなる樹脂ホース。
2. 【請求項２】 前記金属線が実質的に隙間のないように
   蜜に巻き付けられてなる請求項１記載の樹脂ホース。
3. 【請求項３】 前記金属線の断面形状が円形である請求
   項１または２記載の樹脂ホース。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載の樹脂ホースの両端
   に、相手部材に結合するための口金具が締結されてなる
   樹脂ホースアセンブリー。